[发明专利]一种供电设备隐性故障监测方法和系统

权利要求书

1.一种供电设备隐性故障监测方法，所述隐性故障检测方法基于电能损耗真有效值测量实现；其特征在于，所述监测方法包括以下步骤：

步骤1：定义虚拟节点和割集设备集合；虚拟节点定义为电气单线图上一个封闭曲线，曲线内包含要进行隐性故障监测的一个或多个互联的供电设备的三相或者某一相，封闭曲线内无负荷或发电设备；与虚拟节点封闭曲线相交的供电设备，定义为割集设备，该虚拟节点的封闭曲线穿越的全部割集设备构成割集设备集合；割集设备在虚拟节点内部的部分发生的隐性故障在监测范围之内，而割集设备在虚拟节点外部的部分发生的隐性故障不在监测范围之内；割集设备中电能流入虚拟节点的设备，称为流入支路，电能由虚拟节点流出的设备，称为流出支路；

步骤2：在虚拟节点割集设备的端部安装高精度电流互感器CT、高精度电压互感器PT获取瞬时电流和瞬时电压；CT、PT安装点是虚拟节点内外的分界点，也称为测点，安装点位置应使得割集设备上有尽可能多的导体和导体连接点在虚拟节点内部；

步骤3：按下式实时计算各测点在过去的设定时间窗T_s内通过的有功电量，并以该设定时间窗的起始时刻为该电量的时标；时标误差不超过1ms；

其中N为设定时间窗T_s内的采样点数；

步骤4：将实时计算得到的各测点在每一设定时间窗T_s内通过的电量及其时标以固定的帧率实时上送供电设备隐性故障监测站域主站；

步骤5：供电设备隐性故障监测站域主站在接收到各测点的电量数据后，按照时标将属于同一时刻的全部测点的电量归集到同一个电网状态量测断面；

步骤6：在每个时刻的电网状态量测断面，计算每一虚拟节点在每一设定时间窗T_s内的电能损耗W_Ts，并以该断面时刻作为时标；

步骤7：对各虚拟节点的每一设定时间窗T_s内的电能损耗W_Ts进行累加，分别得到设定的若干统计周期T内的该虚拟节点的电能损耗W_T，并以第1个累加的T_s时间窗电能损耗W_Ts的时标作为相应统计周期T内电能损耗的时标，形成不同统计周期T的电能损耗W_T随时间变化的曲线；

步骤8：按下式计算该虚拟节点的实际等效虚拟电阻，根据等效虚拟电阻法判断供电设备是否存在隐性故障，若存在隐性故障，则发出异常告警：

其中U_L-e为额定相电压或线电压，T为步骤7中电能损耗的统计周期即时间间隔；

步骤9：计算同类虚拟节点平均损耗，将某一虚拟节点在当前统计周期的电能损耗与同类虚拟节点在同一统计周期的损耗做比较，判断损耗是否存在异常变化，从而判断供电设备是否存在隐性故障，若设备存在隐性故障，则发出异常告警；

步骤10：计算虚拟节点在不同统计周期的历史平均电能损耗，通过当前统计周期的电能损耗与历史相同统计周期损耗的比较，判断供电设备的损耗是否异常变化，从而判断供电设备是否存在隐性故障，若存在隐性故障，则发出异常告警；

步骤11：根据步骤8、9、10中虚拟节点告警次数生成虚拟节点内供电设备发生隐性故障的分级告警信息，并将分级告警信息上送电网监控主站，通信协议采用IEC104规约或者上级电网监控主站可接收的其它规约。